현대차, 대형트럭 자율주행 국내 최초 성공

자율주행 기술로 여는 물류 혁신 ‘신호탄’

레벨4 이상 완전 자율주행 개발 박차

기존과 차별화된 제어기술 대거 적용

현대자동차가 짐을 가득 실은 트레일러 차량으로 의왕-인천간 약 40km 구간 고속도로을 자율주행 하는 데 최초로 성공했다.

21일 열린 시연은 미국자동차공학회(SAE) 기준 3단계의 자율주행 기술을 갖춘 트레일러가 연결된 최대중량 40톤급 엑시언트 자율주행차 1대로 진행됐으며 물류 계열사인 현대글로비스와 협업해 실제 해외로 수출될 부품을 싣고 달리는 시나리오였다.

레벨3는 조건부 자율주행 기술로서 자동적으로 계획된 경로를 따라가고 추종하고 장애물을 피하지만 특정 위험에 따라 운전자가 개입할 필요가 있다.

현재 국토부 인가를 받아 자율주행 트럭이 운행 가능한 도로는 부곡IC부터 서창JC까지 이르는 영동고속도로 29km와 서창JC부터 능해IC까지 제2경인고속도로 11km 구간으로, 실제 현대글로비스 부품 운송 차량들이 인천항으로 가는 구간이다.

이날 대형트럭은 고속도로에서 교통흐름과 연계해 차선을 유지하거나 변경하고, 도로 정체 상황에 따라 완전히 선 후 출발했고, 터널 2개를 통과하는 등 레벨3 기술을 안정적으로 선보였다.

영동고속도로에서 제2경인고속도로로 갈아타는 서창JC 구간에서는 최소한의 안전을 확보하는 차원에서 운전자가 직접 운전했다. LEVEL 3 자율주행 기능의 한계이기도 하다.

이번 시연 성공에 그치지 않고 향후 부산 등 다양한 지역과 도로에서 대형트럭 자율주행 기술을 테스트 하면서 조기 상용화를 목표로 개발 역량을 집중할 계획이다.

현대자동차 관계자는 “현재 단계에서는 다른 일반 차량들을 고려해 JC나 톨게이트 등에서 운전자가 수동으로 운전하고 있지만 향후 점진적인 기술고도화 과정을 통해 레벨4 수준도 조기에 달성할 수 있을 것으로 본다”고 말했다.

차가 굴절되는 트레일러 차량은 일반 차량에 비해 차별화된 센싱과 판단, 제어기능이 필요하기에 기존 자율주행 승용차에 적용됐던 것들과 성능은 유사하지만 대형트럭에 맞춘 변경이 필요하다.

우선 전방 및 후측방에 카메라 3개, 전방 및 후방에 레이더 2개, 전방 및 양측면에 라이다(Lidar) 3개, 트레일러 연결 부위에 굴절각 센서 1개, GPS 1개 등 총 10개의 센서가 적용돼 주변 환경을 빈틈없이 인식한다.

특히 굴절각 센서는 차체와 트레일러 사이의 각도 변화를 실시간 파악함으로써 차량의 움직임을 안정적으로 제어할 수 있도록 해주는 장치이다.

각각의 센서들로부터 들어온 데이터들은 정밀지도와 결합돼 전자제어 시스템으로 보내진다. 전자제어 시스템은 상황 별 정확한 판단을 내린 뒤 가감속, 조향, 제동 등을 제어하게 된다.

조향 제어를 위해 현대모비스가 신규로 개발한 시스템도 탑재됐다. 전동 모터로 스티어링을 제어하는 승용차와는 달리 큰 힘이 필요한 대형트럭은 유압식 제어가 불가피해 모터구동 조향 제어 시스템(MAHS : Motor Assist Hydraulic Steering)을 통해 전자제어 장치가 내린 판단에 따라 유압모터를 작동해 조향 각도를 정밀하게 제어한다.

실제로 자율주행 화물트럭이 상용화되면 교통사고율을 현저히 낮출 뿐 아니라 정해진 시간대에 정확한 운송이 가능해져 운영 효율을 극대화할 수 있다.

또 자율주행 시스템은 최적의 속도와 가속력을 유지하도록 설정돼 있어 연료비용을 절감할 수 있으며, 배출가스를 감소시켜 대기환경 개선에도 일조한다. 더욱이 화물차 운전자들의 업무환경이 크게 개선돼 고된 장거리 운전에 대한 부담이 없어진다.

물류 업계에서는 선두 차량의 이동구간을 뒤 따르는 차량이 그대로 추종함으로써 안정성을 높이는 군집주행 기술에도 많은 기대를 걸고 있다.

현대차는 2020년이후 대형트럭 군집주행 기술을 확보하는 것을 목표로 삼고 있으며 운전자의 개입이 전혀 필요 없는 완전자율주행 트럭 개발에도 박차를 가할 계획이라고 밝혔다.

교통뉴스 김종혁 기자 다른기사 보기